Явище самоіндукції та взаємоіндукції

Електричний струм i , що протікає в довільному контурі, створює магнітний потік Ф, який пронизує цей контур (рис. 4.20). Під час зміни струму i змінюватиметься й магнітний потік Ф, а в контурі індукуватиметься ЕРС. Це явище називають самоіндукцією. Відповідно до закону Біо—Савара—Лапласа, магнітна індукція B пропорційна силі струму i в контурі. З цього випливає, що струм у контурі i та створюваним ним повний магнітний потік Ψ, який зв’язаний з контуром, пропорційні.

Явище самоіндукції та взаємоіндукції
(4.40)

Коефіцієнт пропорційності L між струмом і повним магнітним потоком називають індуктивністю контуру. Індуктивність L залежить від геометричних розмірів і форми контуру а магнітних властивостей середовища. За зміни сили струму в контурі виникає ЕРС самоіндукції.

ЕРС самоіндукції
(4.41)

Якщо L за зміни сили струму залишається сталою (що можливо лише у разі відсутності феромагнетиків), то вираз для eL має вигляд.

Сила струму
(4.42)

За одиницю індуктивності в системі СІ беруть Генрі. Взаємна індукція. Візьмемо два контури 1 і 2, які розміщені на малій відстані від один одного. (рис. 4.21). Якщо в першому контурі протікає струм i1, то він створює з’єднаний з другим контуром магнітний потік, який є пропорційним струму i1.

Взаємна індукція
(4.43)

де M — коефіцієнт взаємної індуктивності контурів. Він залежить від форми, розмірів і взаємного розташування контурів, а також від магнітної проникності середовища μ. Вимірюється M, як і L , у Генрі.

За зміни струму i1 в другому контурі індукується ЕРС.

Індукується ЕРС
(4.44)

Аналогічно, у разі протікання в другому контурі струму i2 виникає пов’язаний з першим контуром магнітний потік.

Магнітний потік
(4.45)

Поле, яке створює цей потік, зображене на рис. 4.21 пунктирними лініями. У разі зміни струму i2 в контурі 1 індукується ЕРС.

Індукується ЕРС
(4.46)

Контури 1 і 2 називають магнітно зв’язаними, а явище виникнення ЕРС в одному з контурів у разі зміни струму в іншому називають взаємною індукцією.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *